@inproceedings{WagnerNeidhart, author = {Wagner, Bernd and Neidhart, Thomas}, title = {A new backfill material enhancing axial bedding of district heating pipes}, series = {Energy Geotechnics - Proceedings of the 1st International Conference on Energy Geotechnics, ICEGT 2016, Kiel, Germany, 29-31 August 2016}, booktitle = {Energy Geotechnics - Proceedings of the 1st International Conference on Energy Geotechnics, ICEGT 2016, Kiel, Germany, 29-31 August 2016}, publisher = {CRC Press}, address = {London}, isbn = {978-1-138-03299-6}, doi = {10.1201/b21938}, pages = {105 -- 112}, abstract = {District heating cost reduction efforts are amongst others focusing on the use of a new backfillmaterial. The OTH.R is investigating this material in regard to the engineering of buried district heating pipes.The main focus of this soil-structure interaction problem is axial bedding to reduce thermal induced elongations.The backfill material is characterized and an axial non-linear spring-based calculation method is described.Centerpiece of the method is the contact-working-resistance-line (CWRL).A new Rod-Shear-Test based testingdevice Re-SIST to investigate the CWRL for the new backfill material is presented. The investigated CWRL isdescribed and compared to the CWRL for sand, which is the conventional backfill material. Solutions using thespring-based calculation method are presented and a comparative example of calculation shows the differencein axial bedding when the new backfill material is used.}, language = {en} } @inproceedings{Neidhart, author = {Neidhart, Thomas}, title = {Bodenphysikalische und bodenmechanische Anforderungen an ZFSV (Fl{\"u}ssigboden) als Bettungsmaterialien erdverlegter Hochspannungsleitungen}, series = {Rohrleitungen in digitalen Arbeitswelten : Tagungsband zum 31. Oldenburger Rohrleitungsforum 2017}, booktitle = {Rohrleitungen in digitalen Arbeitswelten : Tagungsband zum 31. Oldenburger Rohrleitungsforum 2017}, editor = {Wegener, Thomas}, publisher = {Vulkan Verlag}, address = {Essen}, isbn = {978-3-8027-2865-5}, pages = {337}, language = {de} } @misc{WolfrumNeidhart, author = {Wolfrum, Dominik and Neidhart, Thomas}, title = {Kontaktverhalten zwischen warmgehenden Rohren und ZFSV}, series = {4. Fl{\"u}ssigbodentagung D-A-CH : zum aktuellen Stand der Wissenschaft, Forschung und Entwicklung ; Koblenz 22.02.2017}, journal = {4. Fl{\"u}ssigbodentagung D-A-CH : zum aktuellen Stand der Wissenschaft, Forschung und Entwicklung ; Koblenz 22.02.2017}, language = {de} } @misc{Neidhart, author = {Neidhart, Thomas}, title = {Einf{\"u}hrung in die Thematik "Zulassungen" und das Fr{\"a}s-Misch-Injektionsverfahren (FMI)}, series = {11.Tiefbaufachtagung in Dresden, 08. - 09-02.2017}, journal = {11.Tiefbaufachtagung in Dresden, 08. - 09-02.2017}, language = {de} } @inproceedings{SpirklNeidhart, author = {Spirkl, Florian and Neidhart, Thomas}, title = {Lastaufteilung in Lastverteilungsschichten {\"u}ber Stabilisierungss{\"a}ulen}, series = {13. Kolloquium Bauen in Boden und Fels, Fachtagung {\"u}ber aktuelle Herausforderungen der Geotechnik: Tagungshandbuch 2022, 1. und 2. Februar 2022, Ostfildern}, booktitle = {13. Kolloquium Bauen in Boden und Fels, Fachtagung {\"u}ber aktuelle Herausforderungen der Geotechnik: Tagungshandbuch 2022, 1. und 2. Februar 2022, Ostfildern}, editor = {Moormann, Christian and Vogt-Breyer, Carola}, publisher = {expert}, address = {T{\"u}bingen}, pages = {287 -- 297}, abstract = {Stabilisierungss{\"a}ulen mit dar{\"u}berliegender Lastverteilungsschicht stellen eine wirtschaftliche, technisch sichere Alternative zur klassischen Tiefgr{\"u}ndungen dar. Dabei ist eine m{\"o}glichst genaue Kenntnis {\"u}ber die Aufteilung der Lasten zwischen S{\"a}ulen und Weichschicht erforderlich. F{\"u}r die Quantifizierung der Lastverteilung wurden schon eine Vielzahl an Berechnungsans{\"a}tze entwickelt. Zun{\"a}chst wird eine Auswahl an Ans{\"a}tzen vorgestellt, die eine direkte Berechnung der Lastumlagerung erm{\"o}glichen. Diese Berechnungsans{\"a}tze werden anhand der zu Grunde liegenden Modelle und Randbedingungen sowie der prognostizierten Lastumlagerung verglichen. Anschließend werden die direkten Ans{\"a}tze mit Berechnungen der Last-Transfer-Methode und der Finite-Element-Methode verglichen. Abschließend wird detailliert auf die FE-Berechnungen, insbesondere die Lastumlagerung f{\"u}r Lastverteilungsschichten geringer M{\"a}chtigkeiten, eingegangen. Dabei konnte eine sehr gute {\"U}bereinstimmung des vorgestellten Ansatzes mit den Ergebnissen der Finite-Element-Methode erzielt werden.}, language = {de} } @article{GrimmHutherNeidhartetal., author = {Grimm, Sebastian and Huther, Heiko and Neidhart, Thomas and Weidlich, Ingo}, title = {Einsatz fließf{\"a}higer Verf{\"u}llstoffe zur KMR-Verlegung in Gr{\"a}ben und Haubenkan{\"a}len}, series = {Bbr : Leitungsbau, Brunnenbau, Geothermie}, volume = {68}, journal = {Bbr : Leitungsbau, Brunnenbau, Geothermie}, number = {5}, issn = {1611-1478}, pages = {18 -- 25}, abstract = {Zeitweise fließf{\"a}hige, selbstverdichtende Verf{\"u}llbaustoffe (ZFSV) sind zwar seit Jahrzehnten bei zahlreichen Gewerken im Einsatz - in der Fernw{\"a}rmebranche hingegen sind sie bis heute erst in Ans{\"a}tzen etabliert. Auf Grundlage einer Befragung von AGFW-Mitgliedem wurden Vorbehalte und Hindernisse identifiziert, die einer breiten Anwendung von ZFSV im Wege stehen. Im Rahmen eines anschließenden, vom Bundesministerium f{\"u}r Wirtschaft und Energie (BMWi) gef{\"o}rderten Forschungsvorhabens untersuchten der AGFW Energieeffizienzverband f{\"u}r W{\"a}rme, K{\"a}lte und KWK, die Hochschule OTH.R und die GEF Ingenieur AG systematisch die fernw{\"a}rmerelevanten Eigenschaften von ZFSV. Neben der Pr{\"u}fung grundlegender Materialeigenschaften wurden hierbei auch Laborversuche sowie ein Feldversuch durchgef{\"u}hrt. Nach den bisherigen Erkenntnissen lassen sich die Ergebnisse aus den Laboruntersuchungen auf das Feld {\"u}bertragen. Demnach erf{\"u}llt ZFSV die notwendigen Anforderungen, um bei richtiger Anwendung im Fernw{\"a}rmeleitungsbau eingesetztzu werden. F{\"u}r den Umgang mit ZFSV bieten die von der Forschungsgesellschaft f{\"u}r Straßen- und Verkehrswesen erstellten "Hinweise f{\"u}r die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließf{\"a}higen, selbstverdichtenden Verf{\"u}llbaustoffen im Erdbau (H ZFSV)" eine gute Grundlage. Die darin enthaltenen Empfehlungen und Besonderheiten im Umgang mit ZFSV, die bereits Ans{\"a}tze zu deren Einsatz im Fernw{\"a}rmebereich liefern, wurden im Projekt ber{\"u}cksichtigt und im Abschlussbericht um die gewonnenen Erkenntnisse erweitert. Der Abschlussbericht des Forschungsvorhabens, der in K{\"u}rze ver{\"o}ffentlicht wird, wird vor allem die Fernw{\"a}rmespezifischen Details zu notwendigen Anforderungen, entsprechenden Pr{\"u}fverfahren sowie Besonderheiten im Baustellenablauf darstellen. Weiterhin wird ein Vorschlag f{\"u}r einen LV-Text (LV = Leistungsverzeichnis) erstellt, der ebenso im Abschlussbericht enthalten sein wird wie weitere Details zu bautechnischen, sicherheitstechnischen, {\"o}kologischen und {\"o}konomischen Auswirkungen, die der Einsatz von ZFSV mit sich bringen kann.}, language = {de} } @inproceedings{Neidhart, author = {Neidhart, Thomas}, title = {Bodenmechanische und erdbautechnische Aspekte der Erdverkabelung}, series = {Geotechnik - Zusammenwirken von Forschung und Praxis, Beitr{\"a}ge zum Geotechnik-Tag in M{\"u}nchen, 06.04.2018, Tagungsband}, volume = {64}, booktitle = {Geotechnik - Zusammenwirken von Forschung und Praxis, Beitr{\"a}ge zum Geotechnik-Tag in M{\"u}nchen, 06.04.2018, Tagungsband}, publisher = {TU M{\"u}nchen, Zentrum Geotechnik}, address = {M{\"u}nchen}, isbn = {978-3-943683-47-9}, pages = {17 -- 29}, abstract = {Da oberirdische Stromleitungen bei der Bev{\"o}lkerung zunehmend auf Widerst{\"a}nde stoßen, werden große Abschnitte der geplanten Nord-S{\"u}d-Stromtrassen in Gr{\"a}ben verlegt und sollen mit bis zu 525 kV Gleichstrom (DC) betrieben werden. Bei den Netzbetreibern wird diese Art der Verlegung zumeist als "Erdverkabelung" bezeichnet, wobei nicht nur Kabel, sondern auch Stromrohre verlegt werden. Die Ausbildung der Trassen mit erdverlegten Kabeln oder Rohren kann auf der Homepage der Bundesnetzagentur abgerufen werden. Weiterhin gibt es einige Bauvorhaben, wie z.B. EnLAG5 Diele - Niederrhein in NRW, das bereits abschnittsweise als Erdkabelpilotprojekt mit 380 kV Wechselstrom (AC) realisiert wurde. W{\"a}hrend bauzeitlich zur Zwischenlagerung des Bodenaushubs Baustreifen von bis zu 42 m ben{\"o}tigt werden, verbleiben nach dem Bau lediglich Schutzstreifen von maximal 11 m Breite. Die Mindest{\"u}berdeckung der Kabelschutzrohre betr{\"a}gt 1,30 m, wobei f{\"u}r den Bau von Regel-Kabelgraben-Profilen nach DIN 4124 mit etwa 1,65 m tiefer Grabensohle ausgegangen wird. Bei erdverlegten Kabeln mit Kupfer- oder Aluminiumkern stellen f{\"u}r Planung und Bau wesentlichen Kriterien die Gr{\"o}ße und das Gewicht der gerade noch transportierbaren Kabeltrommeln dar, auf denen zurzeit etwa Kabell{\"a}ngen von 800 - 1000 m aufgewickelt sind. Dies bedingt Kabelmuffen mit entsprechenden Trassenabst{\"a}nden, an denen die Kabelst{\"u}cke miteinander zu verbinden sind. Erdverlegte Stromkabel werden im Allg. in Schutzrohren aus Kunststoff (HDPE) verlegt und k{\"o}nnen bei Besch{\"a}digung zwischen den Muffenstationen ausgewechselt werden. Bei erdverlegten Stromrohre werden - {\"a}hnlich wie beim Pipelinebau - zun{\"a}chst einzelne Rohrst{\"u}cke aus Aluminium miteinander verschweißt und dann in einen Graben verlegt, wodurch theoretisch "endlose" Stromrohre realisierbar w{\"a}ren. Siemens setzt hier auf gasisolierte Innenleiter aus Aluminium, die von einem gas- und druckdichten Schutz-/ Außenrohr umgeben ist. Der Innenleiter wird mittels St{\"u}tzisolatoren zentrisch im Außenrohr gehalten. Bei Erdverlegung wird das Außenrohr mit einer Schutzh{\"u}lle aus HDPE umgeben. Auch hier sind schon Pilotstrecken realisiert und unter Betrieb.}, language = {de} } @article{LerchNeidhartBubeniceketal., author = {Lerch, Maximilian and Neidhart, Thomas and Bubenicek, Michal and Pandrea, Paul}, title = {Ableitung der Tragf{\"a}higkeit aus Probebelastungen an Betonstopfs{\"a}ulen}, series = {geotechnik}, volume = {43}, journal = {geotechnik}, number = {4}, publisher = {Ernst \& Sohn}, doi = {10.1002/gete.202000030}, pages = {298 -- 306}, abstract = {Neben den konventionellen Pfahlgr{\"u}ndungen werden bei ung{\"u}nstigen Baugrundverh{\"a}ltnissen oft pfahlartige Tragglieder verwendet, um den Anforderungen an Gebrauchstauglichkeit und Standsicherheit bei der Gr{\"u}ndung von Bauwerken gerecht zu werden. Um Erkenntnisse {\"u}ber das Tragverhalten der S{\"a}ulen zu erlangen, wurden Probebelastungen durchgef{\"u}hrt. Hierbei kamen statische und dynamische Probebelastungen zum Einsatz. Die Tragglieder wurden mit faseroptischer Messtechnik ausgestattet, um eine getrennte Ermittlung der Mantel- und Spitzenwiderst{\"a}nde zu erm{\"o}glichen. Die aus den Messungen gewonnenen Erkenntnisse zum Lastabtragungsverhalten zeigen, dass die pfahlartigen Tragglieder aufgrund ihrer Herstellung h{\"o}here Gesamt- und insbesondere Mantelwiderst{\"a}nde als Schneckenortbetonpf{\"a}hle, die als Referenz mit gleichem Durchmesser und gleicher Einbindel{\"a}nge in identischen Baugrundverh{\"a}ltnissen gefertigt wurden, aufweisen. Es wird gezeigt, dass praxis{\"u}bliche Bemessungsverfahren das gemessene Last-Setzungs-Verhalten nur bedingt wiedergeben. Die Versuchsergebnisse stellen die Grundlage f{\"u}r zuk{\"u}nftige Anpassungen der Bemessungsverfahren f{\"u}r pfahlartige Tragglieder dar.}, language = {de} } @inproceedings{ZrennerNeidhart, author = {Zrenner, Louis and Neidhart, Thomas}, title = {Modellierung der gekoppelten thermischen und hydraulischen Transportprozesse in ZFSV-Bettungen bei erdverlegten H{\"o}chstspannungsleitungen}, series = {13. Kolloquium Bauen in Boden und Fels: Fachtagung {\"u}ber aktuelle Herausforderungen der Geotechnik, 1. und 2. Februar 2022, Ostfildern}, booktitle = {13. Kolloquium Bauen in Boden und Fels: Fachtagung {\"u}ber aktuelle Herausforderungen der Geotechnik, 1. und 2. Februar 2022, Ostfildern}, editor = {Moormann, Christian and Vogt-Breyer, Carola}, publisher = {expert}, address = {T{\"u}bingen}, isbn = {9783816935452}, pages = {311 -- 322}, language = {de} } @inproceedings{HallasHinrichsenNeumannetal., author = {Hallas, Martin and Hinrichsen, Volker and Neumann, Claus and Tenzer, Michael and Hausmann, Bruno and Gross, Detlev and Neidhart, Thomas and Lerch, Maximilian and Wiesinger, Doris}, title = {Cigr{\´e} Prototype Installation Test for Gas-Insulated DC Systems - Testing a Gas-Insulated DC Transmission Line (DC-GIL) for ±550 kV and 5000 A under Real Service Conditions}, series = {2020 CIGRE Session, CIGRE e-Session 48: Paris, France (virtual), 24.08.-03.09.2020}, booktitle = {2020 CIGRE Session, CIGRE e-Session 48: Paris, France (virtual), 24.08.-03.09.2020}, publisher = {CIGRE}, address = {Darmstadt}, doi = {10.26083/tuprints-00014132}, pages = {13}, abstract = {More and more generation facilities are installed far away from the load centers. Thus, long distance transmission is demanded, and with this regard DC transmission systems are of special interest. Transmission by overhead lines is a well-proven technology, but due to environmental concern and political decisions underground transmission systems are often requested. Besides DC cables, DC GIL are an interesting option. They enable transmitting high power by only one system in a small corridor only a few meters wide. GIL can be laid in a tunnel or directly buried in the soil. Meanwhile a lot of service experience has been collected with AC GIL technology, but no service experience is yet available with DC GIL. To close this knowledge gap and to investigate the long-term performance, a ±550 kV DC GIL prototype with a current carrying capacity of 5000 A is currently investigated in a HVDC test facility, both in directly buried and in above-ground installation. The test procedure follows the recommendations for long-term testing of gas-insulated systems, currently under preparation by Cigr{\´e} JWG D1/B3.57. This report describes the test sample arrangements, the high-voltage and high current test equipment and the commissioning procedure for the DC GIL. It illustrates the UHF PD monitoring system installed and the method to identify possible PD defects. The investigated DC GIL is subdivided into two parts: While an above-ground installation is simultaneously stressed by voltage and DC current, a directly buried part of the DC GIL is stressed with DC current only in order to investigate soil mechanics, the temperature distribution in the GIL and in the soil as well as the performance of the backfill material. The report also presents first results gained on the directly buried arrangement for studying the soil mechanics.}, language = {en} } @inproceedings{LerchNeidhartBubenicek, author = {Lerch, Maximilian and Neidhart, Thomas and Bubenicek, Michal}, title = {Fibre optic instrumentation of vibro concrete columns and surrounding ground for static and dynamic load tests}, series = {Zbornik Radova GEO-EXPO 2020: Proceedings - Scientific and expert conference GEO-EXPO 2020}, booktitle = {Zbornik Radova GEO-EXPO 2020: Proceedings - Scientific and expert conference GEO-EXPO 2020}, publisher = {Društvo za geotehniku u Bosni i Hercegovini}, doi = {10.35123/GEO-EXPO_2020_6}, pages = {40 -- 49}, abstract = {Instrumentation of full displacement pile like elements - at Keller called as vibro concrete columns (VCC) - is practically impossible due to utilisation of heavy deep vibro technique during the production and absence of any steel reinforcement. Thanks to cooperation between Keller and Faculty of Civil Engineering of OTH Regensburg a special procedure for post-instrumentation was developed that allows for the axial strain measurement in VCC during the loading tests. The instrumentation comprises among others optical fibre components. The procedure has been deployed on a test site during static as well as dynamic load tests. There were two different types of instrumentation implemented according to art of the load tests. Further there were robust piezometers installed in the soil in advance next to the VCC that allowed for continuous pore water pressure measurements during the load tests. Purpose of the instrumentation deployed is above all to obtain data for effective design of VCC.}, language = {en} } @inproceedings{NeidhartLerchWiesingeretal., author = {Neidhart, Thomas and Lerch, Maximilian and Wiesinger, Doris and Hallas, Martin and Hinrichsen, Volker and Tenzer, Michael}, title = {Long-Term Tests of a DC Gas Insulated Transmission Line (DC GIL) embedded in Temporally Flowable Backfill: Soil-Mechanical and Thermic Interaction}, series = {VDE Hochspannungstechnik: ETG-Fachtagung, 9. - 11. November 2020, Online-Veranstaltung}, booktitle = {VDE Hochspannungstechnik: ETG-Fachtagung, 9. - 11. November 2020, Online-Veranstaltung}, edition = {CD-ROM}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-5353-6}, pages = {518 -- 524}, abstract = {At present DC transmission systems for long distance transmission are of special interest, particularly with regard to transmission systems that proved ability for directly buried installation. Some service experience has been collected with directly buried AC GIL technology, but none with directly buried DC GIL. First pilot projects with directly buried AC GIL were designed conservative regarding the mechanical GIL support and the maximum allowable current. The aim is to optimize the mechanical and thermal design of directly buried DC GIL to offer cost efficient transmission line solutions. Therefore, a ±550 kV DC GIL prototype with a current carrying capacity of 5000 A is currently investigated in a HVDC test facility, both in above-ground installation and a buried installation. This report presents results gained on the embedded installation for studying the soil mechanics and long-term thermic interaction with the backfill material and the adjacent soil. A DC GIL with a total length of 130 m is embedded in a temporarily flowable backfill ("TFB") as re-use of the excavated soil on site, which minimizes transportation costs and energy use. TFB is characterized by high contact forces that restrain the DC GIL displacements and by stable thermal conductivity, which optimizes the heat transfer. In order to monitor the mechanical soil-structure-interaction ("SSI"), various temperatures and moisture content sensors were installed inside and around the DC GIL, in the TFB and the adjacent soil as well down to 4 m below the ground surface. Displacement and strain sensors measured the elongations and dilatations of the embedded enclosure tube. Compressive stresses caused by restrained displacements are monitored with load cells. A fiber optical cable is used to monitor the temperatures in the aluminum conductor, on top and at the base of the enclosure tube, as well as in the TFB and the sand cover layer and the adjacent soil. The measurements were completed with some single sensors for temperature, moisture content and porewater-tensions which were mainly concentrated nearby the DC GIL in the TFB and the cover layer. During 15 months, several load cycles impact on the embedded DC GIL. Each load cycle consists of a DC current feed of 5000 A for 4 weeks followed by another 4 weeks without current. Since the SSI is independent of voltage stress, this test is carried out with current only. After 4 load cycles only moderate temperatures are monitored at the enclosure tube and in the TFB, much lower as expected. Seasonal effects predominate the temperatures of the TFB, the cover layer and the adjacent soil, while the DC GIL generates only marginal increases. Moisture contents and porewater-tensions remain constant apart from some variations caused by rainfalls and vegetation cover. The elongation of the enclosure tube is shorter than 5 mm and the forces are lower than 500 kN. It can be concluded that the DC GIL with a current carrying capacity of 5000 A DC embedded in TFB shows temperature-rises far below the technical GIL limits after 4 load cycles. The TFB ensures high and stable heat conductivity and contact forces, thus restraining the GIL movement. The temperature-rises of the natural soil due to GIL heating are comparatively low in comparison to other effects like sun radiation. The TFB shows a good thermal and mechanical performance.}, language = {en} } @article{WagnerNeidhart, author = {Wagner, Bernd and Neidhart, Thomas}, title = {Prognose der Druckfestigkeitsentwicklung von ZFSV : Vorschlag zweier Methoden}, series = {Euroheat \& Power}, volume = {45}, journal = {Euroheat \& Power}, number = {1/2}, publisher = {VDE Verlag}, issn = {0949-166X}, pages = {35 -- 39}, language = {de} } @inproceedings{KochImamovicLutzetal., author = {Koch, H. and Imamovic, D. and Lutz, B. and Neidhart, Thomas and Rogler, R.-D.}, title = {High power underground transmission for HV DC}, series = {CIGRE Session 46 : from 21 till 26 August 2016}, booktitle = {CIGRE Session 46 : from 21 till 26 August 2016}, edition = {1 DVD-ROM}, publisher = {CIGR{\´E}}, address = {Paris}, language = {en} } @article{WagnarNeidhartSiedentopfetal., author = {Wagnar, B. and Neidhart, Thomas and Siedentopf, W. and Weidlich, Ingo and Schleyer, A.}, title = {Project in the Europaviertel in Frankfurt: Extensometer measurement technique for the quality assurance of the district heating pipelines embedded in temporarily fluid self-compressing construction filling materials}, series = {Euroheat and Power/Fernw{\"a}rme International}, volume = {42}, journal = {Euroheat and Power/Fernw{\"a}rme International}, number = {12}, pages = {35 -- 39}, language = {en} } @article{WagnerNeidhartWeidlich, author = {Wagner, Bernd and Neidhart, Thomas and Weidlich, Ingo}, title = {Initial findings of the research project: Contact behavior of temporarily fluid, self-compacting backfilling materials and HDPE}, series = {Euroheat and Power/Fernw{\"a}rme International}, volume = {42}, journal = {Euroheat and Power/Fernw{\"a}rme International}, number = {10}, pages = {26 -- 29}, language = {en} } @inproceedings{GoemmelSpirklNeidhart, author = {G{\"o}mmel, Roland and Spirkl, Florian and Neidhart, Thomas}, title = {Nachweis der Gesamtstandsicherheit geotechnischer Strukturen mit verschiedenartigen pfahlartigen Traggliedern}, series = {Bauen in weichen B{\"o}den: Besondere Herausforderungen in Planung und Ausf{\"u}hrung; Beitr{\"a}ge zum 36. Christian Veder Kolloquium : 28. und 29. Juni 2022, Graz}, booktitle = {Bauen in weichen B{\"o}den: Besondere Herausforderungen in Planung und Ausf{\"u}hrung; Beitr{\"a}ge zum 36. Christian Veder Kolloquium : 28. und 29. Juni 2022, Graz}, publisher = {Technische Universit{\"a}t Graz}, address = {Graz}, pages = {165 -- 181}, language = {de} } @misc{SpirklNeidhart, author = {Spirkl, Florian and Neidhart, Thomas}, title = {Vergleichende CO2-Bilanzierung von Rohrgrabenverf{\"u}llungen mit Sand und ZFSV}, volume = {2023}, pages = {40}, language = {de} } @inproceedings{LerchNeidhart, author = {Lerch, Maximilian and Neidhart, Thomas}, title = {Messtechnische Ausr{\"u}stung von Betonstopfs{\"a}ulen bei Probebelastungen}, series = {Messen in der Geotechnik 2020, Fachseminar am 20./21. Februar 2020 in Braunschweig}, volume = {110}, booktitle = {Messen in der Geotechnik 2020, Fachseminar am 20./21. Februar 2020 in Braunschweig}, editor = {Stahlmann, Joachim and Hinzmann, Nils and Stein, Philipp and Gattermann, J{\"o}rg}, publisher = {Selbstverlag}, address = {Braunschweig}, isbn = {978-3-948141-02-8}, doi = {10.24355/dbbs.084-201912181435-0}, pages = {275 -- 296}, abstract = {Die Ausr{\"u}stung vollverdr{\"a}ngter pfahlartiger Elemente - bei Keller Betonstopfs{\"a}ulen (BSS) genannt - mit Messtechnik ist w{\"a}hrend der Herstellung wegen des Einsatzes schwerer R{\"u}tteltechnik und fehlender Stahlbewehrung praktisch unm{\"o}glich. In Zusammenarbeit von Keller und der Fakult{\"a}t Bauingenieurwesen der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg wurde ein Verfahren zur nachtr{\"a}glichen Installation der Messtechnik entwickelt, das axiale Dehnungsmessungen in den BSS w{\"a}hrend der Probebelastungen erm{\"o}glicht. Die Ausr{\"u}stung besteht u. a. aus faseroptischen Komponenten. Das Verfahren wurde in situ an 1:1 Versuchen auf einem Testfeld sowohl bei statischen als auch dynamischen Probebelastungen umgesetzt. Es wurden zwei unterschiedliche Messtechniken gem{\"a}ß der jeweiligen Art der Probebelastungen eingesetzt. Daneben wurden robuste Piezometer in den Boden eingebracht, die kontinuierliche Porenwasserdruckmessungen nahe der S{\"a}ulen erm{\"o}glichen. Zweck der verwendeten Messtechnik war es vor allem belastbarere Ergebnisse f{\"u}r effektive Bemessungen der Stopfs{\"a}ulen zu liefern.}, language = {de} } @article{SpirklWittlNeidhart, author = {Spirkl, Florian and Wittl, Theresa and Neidhart, Thomas}, title = {Kohlendioxid-Bilanzierung: Rohrgrabenverf{\"u}llung mit Sand vs. ZFSV}, series = {Korrespondenz Abwasser, Abfall}, volume = {71}, journal = {Korrespondenz Abwasser, Abfall}, number = {4}, publisher = {GFA}, address = {Hennef}, doi = {10.3242/kae2024.04.004}, pages = {294 -- 299}, abstract = {Als Alternative zur konventionellen Bettung von Leitungen und Rohren in Sand werden immer h{\"a}ufiger Zeitweise fließf{\"a}hige, Selbstverdichtende Verf{\"u}llbaustoffe (ZFSV) verwendet. Die Bettung in ZFSV kann zu einer Zeit- und Kostenersparnis f{\"u}hren. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass die Verwendung von ZFSV zur Rohrgrabenverf{\"u}llung gegen{\"u}ber der konventionellen Sandbettung neben der Schonung der nat{\"u}rlichen Ressourcen zus{\"a}tzlich ein Einsparpotenzial bez{\"u}glich der Treibhausgasemissionen aufweist.}, language = {de} } @inproceedings{PfahlerThielNeidhart, author = {Pfahler, Katharina and Thiel, Charlotte and Neidhart, Thomas}, title = {Einfluss der Probengeometrie auf die Mechanischen Eigenschaften von Stampflehm - Eine Literaturrecherche}, series = {ce/papers - Proceedings in Civil Engineering}, volume = {8}, booktitle = {ce/papers - Proceedings in Civil Engineering}, number = {1}, publisher = {Ernst \& Sohn, a Wiley Brand}, issn = {2509-7075}, doi = {10.1002/cepa.3291}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-80291}, pages = {57 -- 68}, abstract = {Der Klimawandel lenkt den Fokus im Bauwesen zunehmend auf die Reduktion von Treibhausgasen und die F{\"o}rderung nachhaltiger Materialien. Baustoffe wie Lehm gewinnen dank ihrer {\"o}kologischen und bauphysikalischen Vorteile an Bedeutung. Eine zentrale Herausforderung stellt die Definition standardisierter Pr{\"u}fmethoden f{\"u}r Stampflehm dar. Dieser Beitrag analysiert Forschungsergebnisse zur Geometrie von Stampflehmprobek{\"o}rpern mittels Literaturrecherche und vergleicht experimentelle Untersuchungen sowie relevante Normen und Testmethoden. Die Auswertung zeigt, dass {\"a}ußere Einfl{\"u}sse wie Mischungszusammensetzung, Verdichtungsenergie, Gesteinsk{\"o}rnung und Tonminerale eine zentrale Rolle spielen. Eine Vereinheitlichung von Probengeometrie, Lagerung und Pr{\"u}fverfahren ist essenziell, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen und die mechanischen Kennwerte von Stampflehm vergleichbar zu machen. Ziel ist es, einheitliche Standards zu entwickeln, um die Stampflehmbauweise in der Praxis zu f{\"o}rdern.}, subject = {Lehmbau}, language = {de} } @misc{PfahlerNeidhartHuettneretal., author = {Pfahler, Katharina and Neidhart, Thomas and H{\"u}ttner, Susanne and Thiel, Charlotte}, title = {Vom Boden zur Wand - Stand der Technik und zuk{\"u}nftige Entwicklungen}, series = {LEHM 2024, 9. Internationale Fachtagung f{\"u}r Lehmbau, 27.-29.9.2024, Weimar}, journal = {LEHM 2024, 9. Internationale Fachtagung f{\"u}r Lehmbau, 27.-29.9.2024, Weimar}, publisher = {Eigenverlag Dachverband Lehm e.V.}, address = {Weimar}, isbn = {978-3-00-079502-2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-78400}, pages = {8}, abstract = {Lehm selbst ist ein Baustoff mit zahlreichen Vorteilen (diffusionsoffen, wiederverwendbar, hohe Verf{\"u}gbarkeit, geringe graue Emissionen, guter Schallschutz und hohe Dauerhaftigkeit bei fachgerechtem Einsatz), aber auch Grenzen in der Anwendbarkeit, die sich aus Schwund, begrenzter Lastaufnahme und hoher W{\"a}rmeleitf{\"a}higkeit (und damit geringer W{\"a}rmed{\"a}mmwirkung) ergeben. Aus Lehm und damit aus Boden Wandbaustoff zu fertigen, funktioniert sowohl im Bereich des Trockenausbaus (Lehmbauplatten, Lehmputz) als auch des tragendes Mauerwerks sehr gut und gewinnt durch die k{\"u}rzlich eingef{\"u}hrten Normen an neuem Aufschwung. Die tragende Stampflehmbauweise mit lokal ausgehobenem Material ist bedingt durch den hohen handwerklichen Aufwand bei gleichzeitigem Fachkr{\"a}ftemangel und erforderlichen Zustimmung im Einzelfall oder vorhabensbezogener Bauartgenehmigung kosten- und zeitintensiv. Dabei bringt sie bauphysikalisch und {\"o}kologisch h{\"a}ufig signifikante Vorteile im Vergleich zu konventionellen Bauweisen mit sich. Dieser Beitrag stellt daher anhand einer ausf{\"u}hrlichen Literaturrecherche und eigenen Versuchen den Stand der Technik industrieller Lehmbaustoffe dar. Fokus des Beitrags liegt auf M{\"o}glichkeiten, die Stampflehmbauweise zu neuer und wirtschaftlicher Leistungsf{\"a}higkeit zu bringen.}, subject = {Lehmbau}, language = {de} } @inproceedings{RiedNeidhart, author = {Ried, Michael and Neidhart, Thomas}, title = {Bodenverklebungen - wie elektrische Str{\"o}me das Adh{\"a}sionsverhalten bindiger B{\"o}den beeinflussen}, series = {Vortr{\"a}ge zum 18. Hans Lorenz Symposium; 12.09.2024, Berlin}, booktitle = {Vortr{\"a}ge zum 18. Hans Lorenz Symposium; 12.09.2024, Berlin}, editor = {Rackwitz, Frank}, doi = {10.35096/othr/pub-8384}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-83847}, pages = {27}, abstract = {In der Bauausf{\"u}hrung und Maschinentechnik sieht man sich immerw{\"a}hrend mit Haft- und Reibkr{\"a}ften zwischen Stahloberfl{\"a}chen und bindigen B{\"o}den konfrontiert. Im (Spezial-)tiefbau und auch im Tunnelbau f{\"u}hrt die Adh{\"a}sionsneigung bindiger B{\"o}den an Aushubwerkzeugen zu massiven wirtschaftlichen Einbußen der jeweiligen Baumaßnahme und ist mit großem energetischem Aufwand f{\"u}r die Reinigung der Werkzeuge verbunden. In den vergangenen Jahren wurde {\"u}ber den Einsatz eines elektrischen Gleichspannungsfeldes eine vielversprechende L{\"o}sung diskutiert. In den ersten labortechnischen Untersuchungen konnte dabei ein Zusammenhang von elektrischen Gleichspannungsfeldern und Scher- und Zugwiderst{\"a}nden zwischen Stahloberfl{\"a}chen und bindigen B{\"o}den herausgearbeitet werden. Vor dem Hintergrund der Vorbehalte gegen{\"u}ber elektrischen Str{\"o}men wurde innerhalb dieser vorgestellten Arbeit die Stromst{\"a}rke auf ein Minimum reduziert. Es sollte unter definierten Rahmenbedingungen der minimal n{\"o}tige Stromfluss herausgefunden werden, unter dem der gew{\"u}nschte Effekt einer Adh{\"a}sionsreduktion eintritt. Bisher wurden ausschließlich die Effekte an der Kathode untersucht, erg{\"a}nzend hierzu wurde in einer ersten Analyse der Einfluss des elektrischen Stroms auf die Scher- und Zugwiderst{\"a}nde an der Anode qualifiziert.}, language = {de} } @article{GoemmelNeidhartRackwitz, author = {G{\"o}mmel, Roland and Neidhart, Thomas and Rackwitz, Frank}, title = {Ein Ansatz zur Ber{\"u}cksichtigung pfahlartiger Tragglieder beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit}, series = {geotechnik}, volume = {44}, journal = {geotechnik}, number = {4}, publisher = {Ernst \& Sohn, a Wiley Brand}, address = {Berlin}, issn = {2190-6653}, doi = {10.1002/gete.202100001}, pages = {234 -- 247}, abstract = {Stabilisierungss{\"a}ulen (StS) sind hydraulisch gebundene, pfahlartige Tragglieder und werden zur Reduzierung von Setzungen bzw. zur Erh{\"o}hung der Gesamtstandsicherheit angewandt. Aufgrund der fehlenden Bewehrung in Verbindung mit h{\"a}ufig geringen Durchmessern sind StS nicht zum planm{\"a}ßigen Abtrag von Einwirkungen quer zur Traggliedachse geeignet. Der Beitrag erl{\"a}utert das laterale Tragverhalten unbewehrter pfahlartiger Tragglieder. In einem {\"U}berblick werden typische Ans{\"a}tze zur Ber{\"u}cksichtigung von StS beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit vorgestellt und es wird herausgearbeitet, dass die bestehenden Ans{\"a}tze den Beitrag der Tragglieder meist unzutreffend ber{\"u}cksichtigen und h{\"a}ufig erheblich {\"u}bersch{\"a}tzen. Es wird ein numerisches Strukturmodell vorgestellt, mit welchem das laterale Tragverhalten unbewehrter, hydraulisch gebundener, pfahlartiger Tragglieder untersucht wurde. Anhand systematischer Untersuchungen wird dargelegt, wie StS bei lateralen Gleitk{\"o}rperbewegungen versagen und welche Versagensmechanismen zu erwarten sind. Die Aktivierung des Traggliedquerwiderstands wird f{\"u}r undrainierte Bedingungen anhand eines einfachen mechanischen Modells erl{\"a}utert und es werden daraus grunds{\"a}tzliche Hinweise zu Entwurf und Bemessung geotechnischer Konstruktionen mit StS abgeleitet. Schließlich werden zwei Ans{\"a}tze zur Ber{\"u}cksichtigung von StS beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit im Gleitkreisverfahren nach Bishop vorgestellt und deren Anwendung anhand eines Schadensfalls aufgezeigt.}, language = {de} } @inproceedings{AppelHenkeRackwitzetal., author = {Appel, Silke and Henke, Sascha and Rackwitz, Frank and Neidhart, Thomas and G{\"o}mmel, Roland and Hempel, Markus}, title = {Minderung der Ersch{\"u}tterungsemissionen aus Schienenverkehr durch den Einsatz eines innovativen Geoverbundstoffes}, series = {9. Geokunststoffkolloquium, Naue, 12. + 13. Februar 2015, Espelkamp-Fiestel}, booktitle = {9. Geokunststoffkolloquium, Naue, 12. + 13. Februar 2015, Espelkamp-Fiestel}, language = {de} } @book{ReichenbachBrussBuergeretal., author = {Reichenbach, Hartmut and Bruss, Werner and B{\"u}rger, Michael and Fiedler, Manfred and G{\"o}bel, Manuel and Middendorf, Bernhard and Neidhart, Thomas and Pollnow, Elke and Ramler-Kowollik, Marcel and Scholz, Enrico and Simon, Jana and Sosinka, Katharina and Spirkl, Florian and Trunk, Ulrich and Wagner, Achim and Wagner, Bernd and Weber, Steffen}, title = {Merkblatt f{\"u}r die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließf{\"a}higen, selbstverdichtenden Verf{\"u}llbaustoffen (ZFSV) im Erdbau}, editor = {Forschungsgesellschaft f{\"u}r Straßen- und Verkehrswesen FGSV e.V.,}, edition = {Ausgabe 2025}, publisher = {FGSV Verlag}, address = {K{\"o}ln}, isbn = {978-3-86446-419-5}, pages = {67}, abstract = {Das „Merkblatt f{\"u}r die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließf{\"a}higen, selbstverdichtenden Verf{\"u}llbaustoffen" (M ZFSV), Ausgabe 2025, befasst sich mit der Herstellung und der Anwendung zeitweise fließf{\"a}higer, selbstverdichtender Verf{\"u}llbaustoffe (ZFSV) gem{\"a}ß den „Zus{\"a}tzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien f{\"u}r Erdarbeiten im Straßenbau" (ZTV E-StB) (FGSV 599) beim Bau von Straßen und Verkehrsfl{\"a}chen. F{\"u}r andere Bereiche des Bauwesens kann dieses Merkblatt ebenfalls angewendet werden. Das M ZFSV enth{\"a}lt Qualit{\"a}tsanforderungen f{\"u}r diese Baustoffe und Baustoffgemische. Die Anforderungen schließen die verschiedenen Anwendungsgebiete der Baustoffe und Baustoffgemische, die Herstellung, Lieferung und den Einbau sowie die Pr{\"u}fungen und die Qualit{\"a}tssicherung ein. Vorab wird ebenso auf Anwendungsgebiete und Planungsgrunds{\"a}tze eingegangen. Erg{\"a}nzt werden die umfangreichen Ausf{\"u}hrungen durch mehrere Anh{\"a}nge.}, language = {de} } @techreport{BanningBueschkenGabrieletal., author = {Banning, Timo Che and B{\"u}schken, Sven and Gabriel, Eugen and Hay, Stefan and Neidhart, Thomas and Ried, Michael and Spirkl, Florian and Wagner, Bernd and Weidlich, Ingo and Zrenner, Louis}, title = {EnEff:W{\"a}rme - FW-ZFSV 4_0 - Fernw{\"a}rmeleitungsbau 4.0 mit zeitweise fließf{\"a}higen selbstverdichtenden Verf{\"u}llbaustoffen f{\"u}r niedrige und hohe Betriebstemperaturen : Abschlussbericht zum Verbundforschungsvorhaben}, series = {Forschung \& Entwicklung}, journal = {Forschung \& Entwicklung}, number = {68}, publisher = {AGFW e.V.}, address = {Frankfurt am Main}, isbn = {3-89999-107-9}, pages = {274}, abstract = {Das dem Heft 68 zugrunde liegende Forschungsvorhaben „EnEff:W{\"a}rme: FW-ZFSV_4-0 - Fernw{\"a}rmeleitungsbau 4.0 mit zeitweise fließf{\"a}higen selbstverdichtenden Verf{\"u}llbaustoffen f{\"u}r niedrige und hohe Betriebstemperaturen" (FW-ZFSV 4.0) wurde im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms „Innovationen f{\"u}r die Energiewende" vom Bundeswirtschaftsministerium f{\"u}r Energie und Klimaschutz {\"u}ber den Projekttr{\"a}ger J{\"u}lich bewilligt und gef{\"o}rdert (FKZ 03EN3022). Die Bearbeitung erfolgte in einem Verbund aus AGFW-Projektgesellschaft f{\"u}r Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH, der GEF Ingenieur AG, Leimen, der Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg - Fakult{\"a}t Bauingenieurwesen - Labor f{\"u}r Geotechnik, Regensburg und der HafenCity Universit{\"a}t Hamburg, Hamburg. Ziel des Vorhabens FW-ZFSV 4.0 war es, f{\"u}r den Bereich der Fernw{\"a}rme Hemmnisse aufzugreifen, praktisch und angewandt zu untersuchen und Antworten auf Fragen zu liefern, die in der Planung und Praxis noch den Einsatz der technisch f{\"u}r den Fernw{\"a}rmeeinsatz gut erforschten ZFSV als Alternative zur {\"u}blichen Verf{\"u}llung und Bettung mit Sand verhindern. Darunter f{\"a}llt insbesondere die Absicherung des Langzeitverhaltens durch Untersuchungen in situ, die Erm{\"o}glichung der EDV-gest{\"u}tzten statischen Berechnung sowie die Beantwortung offener organisatorischer und genehmigungsrechtlicher Fragen. Mit den ausf{\"u}hrlich dargestellten Projektergebnissen zu den oben genannten Themen sowie dar{\"u}ber hinaus ist es zuk{\"u}nftig m{\"o}glich, ZFSV im Fernw{\"a}rmeleitungsbau stark vereinfacht und sicher einzusetzen. Aus Sicht des Projektkonsortiums steht mit ZFSV ein weiteres, generell abgesichertes Bettungsverfahren f{\"u}r insbesondere Kunststoffmantelrohre (als dominierendes System in der Fernw{\"a}rme) als Alternative zur Verf{\"u}llung mit Sand zur Verf{\"u}gung, das in Zukunft hoffentlich umfangreiche Anwendung findet. Gleichzeitig wird damit und dadurch den allgemein bekannten Potenzialen von ZFSV bei der Bautechnik, der m{\"o}glichen Kostenreduktion, der Reduktion des Einflusses von Baumaßnahmen auf Umgebung und Umwelt sowie bei der Ressourcenschonung weiter der Weg in der netzgebundenen W{\"a}rmeversorgung bereitet. Dies ist auch von erheblicher Bedeutung, da sich w{\"a}hrend der Projektlaufzeit gezeigt hat, dass sich die Anforderungen der Kreislaufwirtschaft an die Zul{\"a}ssigkeit nat{\"u}rlicher Rohstoffe wie Sand als Verf{\"u}llmaterial (Stichwort: Ersatzbaustoffverordnung) sowie die Konkurrenz um Sand als Rohstoff aktuell und zuk{\"u}nftig versch{\"a}rfen.}, language = {de} } @inproceedings{RiedPiechullekNeidhart, author = {Ried, Michael and Piechullek, Amelie and Neidhart, Thomas}, title = {Elektrotechnik und Geotechnik in bodenphysikalischer Symbiose zur Beeinflussung der Wasserverh{\"a}ltnisse in bindigen B{\"o}den}, series = {Beitr{\"a}ge zum 39. Christian Veder Kolloquium - Wasser in der Geotechnik: Herausforderungen und L{\"o}sungen}, volume = {Heft 21}, booktitle = {Beitr{\"a}ge zum 39. Christian Veder Kolloquium - Wasser in der Geotechnik: Herausforderungen und L{\"o}sungen}, editor = {Marte, Roman and Tschuchnigg, Franz}, publisher = {Nawi Graz Geocenter}, address = {Graz}, isbn = {978-3-903613-00-3}, doi = {10.35096/othr/pub-8545}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85452}, abstract = {Im Gegensatz zu nichtbindigen B{\"o}den sind die bodenphysikalischen und im Besonderen die bodenmechanischen Eigenschaften bindiger B{\"o}den direkt vom Wassergehalt in situ abh{\"a}ngig. Der Wassergehalt bestimmt die Konsistenz des Bodens, die Scherfestigkeit und damit auch die Mantelreibung geotechnischer Tiefbauwerke. Daneben wird das Setzungsverhalten von auf bindigen B{\"o}den gegr{\"u}ndeten Bauwerken maßgeblich durch das Porenwasser bestimmt. Vor dem Hintergrund der wassergehaltsabh{\"a}ngigen Eigenschaften ist es regelm{\"a}ßig von Interesse das Wasser im bindigen Boden zu beeinflussen. Durch die kleinen Kapillardurchmesser und die Oberfl{\"a}chenladung der Silikatschichten bindiger B{\"o}den ist es m{\"o}glich {\"u}ber elektrische Felder auf das Porenwasser des Bodens effektiv einzuwirken. Bereits in der Mitte des 20. Jahrhunderts wurde versucht, durch elektrische Str{\"o}me Konsolidationsprozesse anzustoßen (Cassagrande, 1949). Darauf aufbauend stellte der Namensgeber dieses Kolloquiums Christian Veder in den 1970er Jahren mit seinem Kollegen Hilbert verschiedene Ans{\"a}tze zu den an Hangrutschungen beteiligten elektrokinetischen Prozessen und deren Nutzbarmachung zur Stabilisierung vor. Durch die Elektroosmose in den Kapillaren bindiger B{\"o}den oder B{\"o}den mit bindigem Anteil f{\"u}hrt das elektrische Gleichspannungsfeld zu einer Wassermigration von Anode zu Kathode. Der Wassergehalt an der Anode nimmt daher ab und an der Kathode nimmt er zu. So l{\"a}sst sich die wassergehaltabh{\"a}ngige Konsistenz sowie die Scherfestigkeit des Bodens gezielt ver{\"a}ndern (Veder \& Hilbert, 1979). Durch die starke Abh{\"a}ngigkeit der Feinkornminerale von den zur Verf{\"u}gung stehenden Ionen wird der Boden durch ein elektrisches Feld nicht nur in seiner Zustandsform beeinflusst, sondern auch in seiner Bodenphysik. Die hier vorzustellenden Untersuchungen sollten die Erkenntnisse vertiefen und das Anwendungsspektrum elektrischer Str{\"o}me im Boden erweitern. Der Fokus lag hierbei auf der elektrokinetischen Porenwassermanipulation und deren Einfluss auf die mechanische Interaktion (Haftreibung und Haftzugfestigkeit) zwischen bindigen B{\"o}den und Festk{\"o}rperoberfl{\"a}chen.}, language = {de} } @misc{RiedNeidhart, author = {Ried, Michael and Neidhart, Thomas}, title = {Electrical-and geotechnical engineering in soil physical symbiosis to influence the water conditions of cohesive soils}, volume = {2025}, address = {Regensburg}, doi = {10.35096/othr/pub-8546}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85461}, pages = {24}, abstract = {In contrast to non-cohesive soils, the soil physical and, in particular, the soil mechanical properties of cohesive soils are directly dependent on the in-situ water content. The water content determines the consistency of the soil, the shear strength, and thus also the skin friction of geotechnical deep foundations. Furthermore, the settlement behavior of structures founded on cohesive soils is significantly influenced by the pore water. Given these water content-dependent properties, it is frequently of interest to influence the water content in cohesive soil. Due to the small capillary diameters and the surface charge of the silicate layers in cohesive soils, it is possible to effectively influence the pore water of the soil using electric fields. As early as the mid-20th century, attempts were made to initiate consolidation processes using electric currents (Casagrande, 1949). Building on this, Christian Veder, the namesake of this colloquium, and his colleague Hilbert presented various approaches in the 1970s regarding the electrokinetic processes involved in landslides and their utilization for stabilization. Due to electroosmosis in the capillaries of cohesive soils or soils with a cohesive component, the direct current electric field leads to water migration from the anode to the cathode. The water content at the anode therefore decreases, while it increases at the cathode. In this way, the water content-dependent consistency and shear strength of the soil can be specifically altered (Veder \& Hilbert, 1979). Due to the strong dependence of the fine-grained minerals on the available ions, the soil is influenced by an electric field not only in its state but also in its soil physics. The investigations presented here aimed to deepen these insights and expand the range of applications of electric currents in soil. The focus was on electrokinetic pore water manipulation and its influence on the mechanical interaction (adhesion and tensile strength) between cohesive soils and solid surfaces.}, language = {de} } @inproceedings{RiedNeidhart, author = {Ried, Michael and Neidhart, Thomas}, title = {Untersuchung elektroosmotischer Effekte auf Adh{\"a}sion und Gleitreibung eines bindigen Modellbodens: ein elektrisches Gleichspannungsfeld zur Ver{\"a}nderung der Mechanik zwischen Boden und Stahl}, series = {14. Kolloquium Bauen in Boden und Fels: Fachtagung {\"u}ber aktuelle Herausforderungen der Geotechnik, 30. + 31. Januar 2024, Esslingen}, booktitle = {14. Kolloquium Bauen in Boden und Fels: Fachtagung {\"u}ber aktuelle Herausforderungen der Geotechnik, 30. + 31. Januar 2024, Esslingen}, editor = {Moormann, Christian and Vogt-Breyer, Carola}, publisher = {expert}, address = {T{\"u}bingen}, isbn = {ISBN 978-3-381-11811-3}, doi = {10.35096/othr/pub-8383}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-83839}, pages = {145 -- 155}, abstract = {In der Bauausf{\"u}hrung und Maschinentechnik sieht man sich immerw{\"a}hrend mit Haft- und Reibkr{\"a}ften zwischen Stahloberfl{\"a}chen und bindigen B{\"o}den konfrontiert. Im (Spezial-)tiefbau und auch im Tunnelbau f{\"u}hrt die Adh{\"a}sionsneigung bindiger B{\"o}den an Aushubwerkzeugen zu massiven wirtschaftlichen Einbußen der jeweiligen Baumaßnahme und ist mit großem energetischem Aufwand f{\"u}r die Reinigung der Werkzeuge verbunden. In den vergangenen Jahren wurde {\"u}ber den Einsatz eines elektrischen Gleichspannungsfeldes mehrfach eine vielversprechende L{\"o}sung diskutiert. Die durch den elektroosmotischen Effekt hervorgerufene Wasserdiffusion hin zur positiv geladenen Kathode f{\"u}hrt zu einer signifikanten Reduktion der Adh{\"a}sion zwischen Stahloberfl{\"a}che und bindigem Boden. Dabei wird die Haftspannung tangential wie auch senkrecht zur Werkzeugoberfl{\"a}che durch elektrische Str{\"o}me beeinflusst. Innerhalb dieser vorgestellten Arbeit wurde ein Rotationsscherversuch entwickelt, mit dem die elektroneninduzierte Ver{\"a}nderung der mechanischen Interaktion zwischen Boden und Stahloberfl{\"a}che systematisch untersucht und quantifiziert wurde.}, language = {de} } @misc{RiedNeidhart, author = {Ried, Michael and Neidhart, Thomas}, title = {Was lange w{\"a}hrt ist auch gut: Langzeitverhalten von ZFSV}, volume = {2025}, address = {Regensburg}, doi = {10.35096/othr/pub-8553}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85536}, pages = {28}, abstract = {Vollst{\"a}ndige Prozessbegleitung alternativer bindemittelversetzter Bettungsmaterialien im Fernw{\"a}rmeleitungsbau {\"u}ber Eignungspr{\"u}fung, Qualit{\"a}tskontrolle, Statik}, language = {de} } @misc{SpirklNeidhart, author = {Spirkl, Florian and Neidhart, Thomas}, title = {Environmental advantages and recycling potential of temporarily flowable backfill as bedding material for district heating pipes}, series = {19th International Symposium on District Heating and Cooling, 07-10. September 2025, Genk, Belgium}, journal = {19th International Symposium on District Heating and Cooling, 07-10. September 2025, Genk, Belgium}, doi = {10.35096/othr/pub-8511}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85111}, pages = {24}, abstract = {District heating networks are a key to a successful transformation towards climate neutrality. Typically, District Heating Pipes (DHP) are embedded in coarse sand with specific grain size distributions and soil properties. An alternative to this are the temporarily flowable backfill materials (TFB). These are a mixture of aggregate, binder (e.g. cement), water and, if necessary, additional supplements, e.g. bentonite. TFB can be mixed-on-site or mixed-in-plant, depending on the boundary conditions. Where possible, the excavated soil is used as aggregate. This paper will look at possible environmental advantages as part of a life cycle assessment, especially regarding the carbon footprint, if TFB is used in place of typical sand bedding. A total of 7 environmental impact factors are compared as part of a case study. As there are a multitude of variables with widely ranging impact for the calculation of the environmental impact, an additional sensitivity study was performed, to determine key parameters for the carbon footprint. In a multitude of cases, it can be shown that TFB has a smaller carbon footprint compared to sand bedding, as the number of transports can be greatly reduced and the TFB doesn't need to be compacted. These factors predominate the need of cement, which is negatively connoted regarding the environmental impact. If the excavated soil is not eligible as an aggregate for TFB, an alternative base component is necessary. Typically, mixed-in-plant-produced TFB uses sand, as the properties of TFB based on recycling materials has hardly been investigated. In order to conserve natural resources and at the same time recycle construction waste, investigations were carried out into the production and strength behavior of TFB made from different construction materials. The main goal was to mix TFB which is easily re-excavated, as per German guideline H ZFSV. This was achieved with every recycling material, but with varying amount of cement necessary. As part of a long-term study, a delayed increase in strength depending on the source material could be shown. This is due to pozzolanic reactions.}, language = {en} } @unpublished{SpirklNeidhart, author = {Spirkl, Florian and Neidhart, Thomas}, title = {Nachhaltige Bauverfahren durch Verwendung des anstehenden Bodens am Beispiel von Dichtw{\"a}nden und Rohrgrabenverf{\"u}llung}, doi = {10.35096/othr/pub-8521}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85216}, pages = {6}, abstract = {Der „Earth Overshoot Day" verdeutlicht, dass wir zu viele Ressourcen verbrauchen und es immer noch großen Handlungsbedarf gibt, um nicht weiterhin auf Kosten zuk{\"u}nftiger Generationen zu leben. Dabei spielt der Bausektor eine große Rolle, entstehen hier doch ein erheblicher Anteil der deponierten Abf{\"a}lle (ca. 55 \% in DE), der CO2-Emissionen (ca. 36 \% in der EU) und des Energieverbrauchs (ca. 40 \% in der EU). Ein „Weiter so" wie bisher ist unter diesen Aspekten nicht zielf{\"u}hrend. Es braucht daher innovative Ans{\"a}tze f{\"u}r Baustoffe, Bauprodukte und Bauweisen. Im Beitrag wird aufgezeigt, wie durch innovative Ans{\"a}tze der Bausektor nachhaltiger gestaltet werden kann. Dies erfolgt anhand zweier Beispiele, bei der eine Dichtwand und eine Rohrgrabenverf{\"u}llung betrachtet werden. Zun{\"a}chst wird am Beispiel der Dichtwand der CO2-Fußabdruck einer klassischen Dichtwand, hergestellt als Spundwand, verglichen mit dem Verfahren der Fr{\"a}smischinjektion. Da der Baugrund selbst als Baustoff genutzt wird und kein Bohrgut anf{\"a}llt, wird hierdurch im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes „Abfall" vermieden. Gleichzeitig entfallen hierdurch eine Vielzahl an Materialtransporten. Am Beispiel der (Rohr-)Grabenverf{\"u}llung wird aufgezeigt, wie sich unterschiedliche Innovationsgrade auf die Nachhaltigkeit eines Bauverfahrens auswirken. Hierf{\"u}r wird als Ausgangssituation die Bettung und Verf{\"u}llung eines Rohrgrabens mittels Sand betrachtet. Als Alternative hierzu werden zeitweise fließf{\"a}hige selbstverdichtende Verf{\"u}llbaustoffe (ZFSV) betrachtet. ZFSV werden aus einer Grundkomponente (Boden, Baustoffe, Recycling-Stoffe) hergestellt, welche mit Wasser, Bindemittel und ggf. Zus{\"a}tzen versetzt werden. Durch die Erh{\"o}hung des Wassergehalts erhalten die ZFSV ihre fließf{\"a}higen selbstverdichtenden Eigenschaften. Anschließend wird das Wasser durch das Bindemittel und die ggf. verwendeten Zus{\"a}tze teilweise gebunden, so dass i.d.R. bereits wenige Stunden nach der ZFSV-Verf{\"u}llung die Begehbarkeit und nach einem Tag die {\"U}berbaubarkeit gew{\"a}hrleistet ist. Das Bindemittel wird dabei je nach Anwendungszweck dosiert. Zur Verwendung als Bettungsmaterial von Leitungen wird i.d.R. eine zeitabh{\"a}ngige, maximale Druckfestigkeit des ZFSV definiert und damit auch die Menge des Bindemittels begrenzt. Meist wird ein hydraulisch abbindendes Material (z.B. Zement) verwendet. Weitere allgemeine Angaben zum Thema ZFSV finden sich z.B. in Neidhart, Spirkl (2022), Bont (2022), Ramler (2022), Wagner (2022), Wiesinger (2022). Die Herstellung von ZFSV kann in einem Werk (Mixed in Plant) oder vor Ort (Mixed on Site) geschehen. Als Ausgangsmaterial kann Sand, Recyclingmaterial oder, wenn die Eignung nachgewiesen wird, auch das Aushubmaterial vor Ort verwendet werden. Das Potenzial einer nachhaltigen Bauweise durch eine ZFSV-Bettung wird im Beitrag in 4 verschiedenen Szenarien anhand eines realen Bauprojekts in Kelheim betrachtet: 1. Verwendung von Sand-basiertem ZFSV anstelle Sand-Bettung 2. Verwendung von Recyclingmaterial-basiertem ZFSV 3. Verwendung des anstehenden Aushubmaterials zur ZFSV-Herstellung 4. Optimierung des Grabenquerschnitts und Bauablaufs Grunds{\"a}tzlich wurde bereits nachgewiesen, dass die Verwendung von ZFSV als Bettungsmaterial zu einem beschleunigten Bauablauf f{\"u}hren kann, und die Kosten je nach Randbedingung vergleichbar zur Sand-Bettung sind. Mit den dargestellten Szenarien, deren Einfluss auf die Nachhaltigkeit der Baustelle von 1. bis 4. zunimmt, zeigt sich auch in diesem Bereich das Potenzial von ZFSV. Je nach Ausgangsmaterial und Ort der ZFSV-Herstellung kann Material (Sand) und Transporte eingespart, die zu deponierende Menge reduziert und die {\"O}kobilanzierung im Gesamten verbessert werden.}, language = {de} } @unpublished{LeusinkRiedSpirkletal., author = {Leusink, Florian and Ried, Michael and Spirkl, Florian and Neidhart, Thomas}, title = {Der dynamische CBR-Versuch : ein Festigkeitsindikator f{\"u}r Boden-Bindemittel-Gemische im Erd- und Tiefbau}, doi = {10.35096/othr/pub-8522}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85221}, pages = {6}, abstract = {Bei der Eignungspr{\"u}fung f{\"u}r qualifizierte Bodenverbesserungen wird die ben{\"o}tigte Menge des Bindemittels mittels Anforderungen an die einaxiale Druckfestigkeit oder den CBR-Wert festgelegt. Gem{\"a}ß dem Merkblatt {\"u}ber Bodenbehandlungen mit Bindemitteln (M BMB 2021) muss bei qualifizierten Bodenverbesserungen eine einaxiale Druckfestigkeit von mindestens 0,5 MPa bzw. ein CBR-Wert von mindestens 40 \% nach 28Tagen erreicht werden. Eine {\"U}berwachung der einaxialen Druckfestigkeit ist in situ der Praxis nur schwer m{\"o}glich, da die hierzu notwendige Bohrkernentnahme mit erheblichem Aufwand verbunden ist und durch die niedrige Druckfestigkeit des Boden-Bindemittel-Gemisches das Risiko besteht, dass Bohrkerne besch{\"a}digt werden oder eine Entnahme nicht m{\"o}glich ist. Es gibt daher keine festgeschriebene {\"U}berwachung der einaxialen Druckfestigkeit bei der qualifizierten Bodenverbesserung, in der Praxis erfolgt die Qualit{\"a}ts{\"u}berwachung meist durch eine Dichtekontrolle. F{\"u}r Auftraggeber ist eine In-situ-Bestimmung der Festigkeit von besonderem Interesse, um eine zuverl{\"a}ssige {\"U}berwachung zu gew{\"a}hrleisten, gleichzeitig kann sie Auftragnehmern als Nachweis der erbrachten Qualit{\"a}t bei etwaigen Sch{\"a}den und zur Absicherung in der Gew{\"a}hrleistungsphase dienen. So erm{\"o}glicht die in situ ermittelte Festigkeit den Nachweis, dass die Qualit{\"a}t der qualifizierten Bodenverbesserung den bei der Eignungspr{\"u}fung festgelegten Anforderungen entspricht, selbst bei variierenden Herstellungsverfahren, wechselnder Geologie und unterschiedlichen Lagerungsbedingungen. Eine regelm{\"a}ßige {\"U}berwachung der In-situ-Festigkeit ist wichtig, um eine konstant hohe Qualit{\"a}t zu sichern. Eine alternative Methode zur Bestimmung der In-situ-Festigkeit stellt der dynamische CBR-Versuch nach TP Gestein-StB Teil 5.6 dar. Hierbei handelt es sich um einen Stempeleindringversuch, bei dem ein Stempel mit einem Durchmesser von 5 cm mithilfe einer stoßartigen Belastung durch das leichte Fallgewicht in den Boden gedr{\"u}ckt wird. Die hohen induzierten Spannungen von 3,60 MPa {\"u}berschreiten dabei die Druckfestigkeit des Materials und f{\"u}hren zu einem Strukturbruch. Im Gegensatz zu statischen und dynamischen Lastplattendruckversuchen wird so die Festigkeit des Bodens abgebildet und nicht dessen Steifigkeit. In umfassenden Versuchsreihen wurden im Labor Boden-Bindemittel-Gemische hergestellt und nach 28 d an jeweils drei Teilversuchen die einaxiale Druckfestigkeit und an jeweils sechs Teilversuchen der dynamische CBR-Wert ermittelt. Zus{\"a}tzlich wurden auf Baustellen dynamische CBR-Werte in situ ermittelt und Bohrkerne entnommen, um die einaxiale Druckfestigkeit im Labor zu bestimmen. Die Versuchsreihen erm{\"o}glichten es, eine Korrelation zwischen den beiden Kennwerten abzuleiten. Durch diese Korrelation kann nun anhand des in situ ermittelten dynamischen CBR-Wertes auf die einaxiale Druckfestigkeit geschlossen werden. Dies erm{\"o}glicht eine einfache Qualit{\"a}ts{\"u}berwachung, die {\"u}ber die bloße Ermittlung der Dichte hinaus geht und mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist.}, language = {de} } @inproceedings{RiedPiechullekNeidhart, author = {Ried, Michael and Piechullek, Amelie and Neidhart, Thomas}, title = {Elektrotechnik und Geotechnik in bodenphysikalischer Symbiose zur Beeinflussung der Wasserverh{\"a}ltnisse in bindigen B{\"o}den}, series = {Tagungsband Fachsektionstage Geotechnik}, booktitle = {Tagungsband Fachsektionstage Geotechnik}, address = {Essen}, isbn = {978-3-946039-13-6}, pages = {369 -- 374}, abstract = {Die bodenphysikalischen Eigenschaften bindiger B{\"o}den h{\"a}ngen direkt von dem Wassergehalt ab. Daher ist es regelm{\"a}ßig von Interesse Einfluss auf die Wasserverh{\"a}ltnisse in bindigen B{\"o}den zu nehmen. Durch elektrokinetische Prozesse in den Kapillarporen kann der Wasserhaushalt des Bodens ver{\"a}ndert werden. Durch neu entwickelte Laborversuche und deren Ergebnisse sollen die Anwendungsm{\"o}glichkeiten elektrokinetischer Verfahren in bindigen B{\"o}den aufgezeigt werden. So konnte gezeigt werden, dass sich die Konsolidationszeit durch eine starke Zunahme der Str{\"o}-mungsgeschwindigkeit in einem elektrischen Gleichspannungsfeld beschleunigen l{\"a}sst. Es wurde zudem untersucht, wie sich der Wassergehalt und die damit verbundene Konsistenz eines Modell-bodens an Kathode und Anode ver{\"a}ndert.}, language = {de} } @inproceedings{WagnerHayNeidhartetal., author = {Wagner, Bernd and Hay, Stefan and Neidhart, Thomas and Spirkl, Florian and Ried, Michael and Zrenner, Louis and Weidlich, Ingo and Gabriel, Eugen and Banning, Timo}, title = {TFSB as Bedding Material in District Heating Pipe Constructin - Scientifically Proven Long-Term Experience}, series = {Proceedings of the 19th International Symposium on District Heating and Cooling; 2025, Genk (Belgium)}, booktitle = {Proceedings of the 19th International Symposium on District Heating and Cooling; 2025, Genk (Belgium)}, editor = {Vanhoudt, Dirk}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {9783032098443}, doi = {10.1007/978-3-032-09844-3_10}, pages = {99 -- 108}, abstract = {Following the explanation of the increasing importance of alternative backfill materials like TFSB, TFSB and their status in terms of science and technology are depicted. Selected results of the research project FW-ZFSV 4.0 are presented: computer-aided static calculation, in situ long term loading of district heating pipes in TFSB and sand, quality assurance and resource conservation. The conclusions provide an overall assessment of the use of TFSB in district heating pipe construction.}, language = {en} } @inproceedings{Neidhart, author = {Neidhart, Thomas}, title = {Auswirkungen der zweiten Generation des Eurocode 7 auf die Bemessung von Stabilisierungss{\"a}ulen}, series = {21. Erdbaufachtagung "Aktueller Stand der Technik im Erd- und Spezialtiefbau", 05.-06.02.2026, Leipzig}, volume = {2026}, booktitle = {21. Erdbaufachtagung "Aktueller Stand der Technik im Erd- und Spezialtiefbau", 05.-06.02.2026, Leipzig}, doi = {10.35096/othr/pub-8903}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-89032}, pages = {15}, abstract = {In den aktuellen Regelwerken - insbesondere dem eingef{\"u}hrten EC 7 - werden Stabilisierungss{\"a}ulen (StS) nicht direkt behandelt. Im kommenden Eurocode 7, Teil 3 (EC 7-3 neu), der als finaler Entwurf vorliegt, wurde nun ein Abschnitt 12 eingef{\"u}hrt, der Baugrundverbesserungen und StS umfasst. Aktuell wird an der deutschen Fassung des Eurocode 7, Teil 3 gearbeitet, die mit nicht widersprechenden, zus{\"a}tzlichen nationalen Informationen, Angaben und Anh{\"a}nge (NCI, NDP, NA) erg{\"a}nzt wird, welche die Anwendung des Eurocode 7 -3 konkretisieren, ohne den europ{\"a}ischen Normentext in zu {\"a}ndern oder zu widersprechen. Aufgrund des Inhaltes des neuen Eurocodes 7, Teil 3 wird die anstehende Einf{\"u}hrung von deutliche Auswirkungen auf die bisherige Bemessung, Nachweisf{\"u}hrung und Qualit{\"a}tssicherung von StS haben, welche in der Praxis zu ber{\"u}cksichtigen sind. Kommentare und Anmerkungen des Arbeitskreises 2.8 Stabilisierungss{\"a}ulen der DGGT konnten in den letzten Jahren an die jeweiligen Gremien weitergeleitet werden. Im Folgenden werden wichtige {\"A}nderungen und Neuerungen in den Normungen aufgezeigt und deren Auswirkungen erl{\"a}utert.}, language = {de} }